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珍珠层的微结构及其中类胡萝卜素的原位研究

张刚生

  珍珠层是软体动物硬壳中普遍发育的一种结构单元,对其进行深入研究可为人工培育珍珠及制造现代有机-无机复合材料提供科学依据。本文以我国主要育珠蚌淡水三角帆蚌贝壳珍珠层为重点研究对象,以三种海水育珠贝马氏珍珠贝、企鹅珍珠贝及大珠母贝贝壳珍珠层为对比研究对象,首先通过粉末X-射线衍射、微量元素分析、蛋白质氨基酸分析及差热分析对珍珠层及其与之密切共生的棱柱层的基本特征进行了初步研究。在此基础上,重点采用X-射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及显微拉曼光谱等对珍珠层的微结构进行了较详细的研究,同时采用拉曼光谱对珍珠层中的有机质特征进行了原位分析研究。最后在总结前人及本文工作资料的基础上,对珍珠及珍珠层中类胡萝卜素的存在对珍珠(层)价值和质量的影响及珍珠层的形成过程两个问题进行了初步探讨。本文所获得的主要成果有:1) 明确提出三角帆蚌珍珠层中文石晶体的择优取向除了存在公认的其c轴垂直珍珠层面外,还存在其[012]轴垂直珍珠层面的新取向。对同一三角帆蚌贝壳珍珠层,文石晶体的这两种择优取向的程度随壳结构位置的变化而变化,反映了三角帆蚌珍珠层结构的不均匀性,为研究珍珠层的成因提供了新的思路。2) 采用共振拉曼光谱首次成功地原位探测到三角帆蚌及马氏珍珠贝珍珠层中类胡萝卜素的存在,并提出类胡萝卜素是珍珠层致色的重要原因之一。该研究成果为扩大珍珠及珍珠层在药用及保健品等领域的应用提供了科学依据,并对珍珠的漂白进而提高其商业价值具有重要的现实意义。3) 与海水贝壳明显不同的是,三角帆蚌棱柱层矿物相与珍珠层一样皆为文石相,同时查明棱柱层中文石晶体具[012]轴垂直壳层面的明显的择优取向。本文认为,三角帆蚌棱柱层中文石晶体的择优取向可能对珍珠层中文石晶体的择优取向存在模板导向的作用,导致珍珠层[012]定向的文石晶体的形成。……   
[关键词]:三角帆蚌;珍珠层;微结构;类胡萝卜素
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国科学院广州地球化学研究所2001年